2.21:
Buharlaşma
Buharlaşma, sıvı bir maddeyi gaz veya buhar halindeki bir maddeye dönüştürür. Bunu başarmak için kinetik enerji, molekülleri bağlı tutan moleküller arası kuvvetlerden daha büyük olmalıdır. Belirli bir basınçta ve sabit bir sıcaklıkta bir miktar sıvıyı buharlaştırmak için gereken enerji miktarına buharlaşma ısısı denir. Sıvı su buharlaştığında buhara dönüşür.
Yöntemler
Bir sıvıya kaynama noktasına ulaşana kadar ısı eklemek, buharlaştırma yöntemlerinden biridir. Kaynama, sıvı yüzeyinin altında buhar kabarcıkları oluştuğunda meydana gelen bir buharlaşma türüdür. Kaynama noktası, atmosferik basınca göre değişir. Daha fazla atmosferik basınçla, kaynama noktasına ulaşmak için daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır. Deniz seviyesinde su 100 o C’de (212 o F) kaynar —bu deniz seviyesindeki sıcaklığa normal veya atmosferik kaynama noktası denir. Daha yüksek rakımlarda, suyun kaynaması için daha az enerji gerekir. Everest Dağı’nda su yaklaşık 71 o C’de (160 o F) kaynar. Atmosferi olmayan ama aynı zamanda aşırı derecede soğuk olan uzayda, su önce kaynar sonra donar —suyun yüksek ısı kapasitesinin bir sonucu.
Başka bir buharlaşma türü olan evaporasyon, kaynama noktasının altında gerçekleşir. Bu süreçte, moleküller arası kuvvetleri aşmak için yeterli kinetik enerjiye sahip su molekülleri, su yüzeyinden buhar olarak kaçar. Kalan su molekülleri daha düşük kinetik enerjiye sahiptir. Bu büyük ölçekte gerçekleşirse, sıvı kütlenin toplam kinetik enerjisi azalır ve sıvıyı soğutur. Terleme, vücut ısısını düşürmek için buharlaşma olgusundan yararlanır. Ter vücuttan buharlaştığında, kalan ter daha soğuktur ve vücuttaki ısının emilmesine yardımcı olur.
Suyun buharlaşma özellikleri, bitkiler tarafından suyun bitkide yukarı taşınmasına yardımcı olmak için de kullanılır. Su molekülleri yapraklardaki gözeneklerden salındığında ve buharlaştıkça, moleküler yapışma yoluyla altlarındaki su moleküllerini yukarı çekerler. Çevresel ölçekte, su evaporasyonu, su döngüsünü ve Dünya’nın hava ve ikliminin çoğunu çalıştıran motordur. Dünya’nın yüzeyinin yaklaşık %71’i sudur, bu nedenle su evaporasyonunun mekanizmalarını ve gücünü anlamak önemlidir.